2023-2024学年山西省太原师范学院附中、师苑中学高二(上)分班物理试卷(9月份)

2023-2024学年山西省太原师范学院附中、师苑中学高二（上）分班物理试卷（9月份）一、单项选择题：本题包含10小题，每小题3分，共30分．1．下列各组物理量中，全部是矢量的是（）A．时间、位移、质量 B．加速度、速度的变化量、速度 C．长度、速率、加速度 D．路程、动摩擦因数、位移2．图甲所示是一种回旋镖，将回旋镖以某种方式从手中抛出，回旋镖在空中运动一段时间后就会返回到抛出者手中，如图乙所示为回旋镖从O点抛出后，再次返回到O点的轨迹图。关于轨迹上的a、b、c、d四点给出的速度方向和受力方向，可能正确的是（）A．a点 B．b点 C．c点 D．d点3．在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤。为什么要“双眼紧盯树梢”。以下解释正确的是（）A．伐木工人所关注的是树梢的线速度 B．伐木工人所关注的是树梢的角速度 C．伐木工人所关注的是树梢的向心加速度 D．伐木工人所关注的是树梢的向心力4．某物理量，其中x、a分别为物体运动的位移和加速度，则A的单位与下列哪个物理量单位一致（）A．长度 B．质量 C．时间 D．力5．甲、乙两物体的x﹣t图线如图所示，则下列说法正确的是（）A．在2﹣6s内，甲物体做匀速直线运动 B．乙物体做匀减速直线运动 C．在t＝8s时，甲物体与乙物体的速度大小相等 D．在0﹣2s内，甲物体做匀速直线运动6．如图所示，质量分别为2m和3m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在劲度系数为k的轻质弹簧的两端。现在质量为2m的小球上沿弹簧轴线方向施加大小为F的水平拉力，使两球一起做匀加速直线运动，则此时弹簧的伸长量为（）A． B． C． D．7．如图所示，质量为m的物块被水平向左、大小为F的恒定推力按压在车厢竖直壁上，车以大小为v的速度向左做匀速直线运动。重力加速度大小为g。在车向左运动距离为L的过程中，下列说法正确的是（）A．推力的功率为Fv B．车厢对物块的弹力做正功 C．物块受到的重力做的功为mgL D．物块所受的摩擦力的功率为mgv8．物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两物体的图线平行，则以下关系正确的是（）A．mA＜mB＜mC B．mA＜mB＝mC C．μA＜μB＝μC D．μA＞μB＝μC9．人们生活中出现越来越多的环保电动自行车，这种轻便的交通工具受到许多上班族的喜爱．下表是一辆电动车铭牌上的参数。若质量为70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶的v﹣t图像如图所示，所受阻力大小恒为车重（包括载重）的0.02倍，取重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（）规格后轮驱动直流永磁体电动机车型26'电动自行车额定输出功率400W整车质量30kg最大载重120kgA．匀速阶段牵引力大小为25N B．匀速阶段电动机的输出功率为400W C．匀加速阶段牵引力大小为50N D．匀加速阶段电动机的输出功率随时间均匀增大10．如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为v，连接货车的缆绳与水平方向夹角为θ，不计一切摩擦，则此时下列说法正确的是（）A．货车的速度等于vcosθ B．货车对地面的压力等于货车的重力 C．缆绳中的拉力FT小于（m0+m）g D．货物处于超重状态二、多项选择题：本题包含5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确．全部选对得3分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分．（多选）11．2022年11月29日23时08分，神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，将费俊龙、邓清明、张陆3名航天员送人太空，之后顺利进驻空间站。宇航员在空间站中可自由漂浮，下列说法正确的是（）A．宇航员在空间站中不受力的作用 B．宇航员随空间站做匀速圆周运动，引力提供向心力 C．宇航员的质量越大，其在空间站时的向心加速度越大 D．同一宇航员在地球极点上受到的引力大于在空间站中受到的引力（多选）12．如图甲所示是滚筒洗衣机滚筒的内部结构，内筒壁上有很多光滑的突起和小孔。洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针方向的匀速圆周运动。如图乙，a、b、c、d分别为一件小衣物（可视为质点）随滚筒转动过程中经过的四个位置，a为最高位置，c为最低位置，b、d与滚筒轴心等高。下面说法正确的是（）A．衣物在c位置向心加速度最大 B．衣物在四个位置向心加速度大小相同 C．衣物在c位置受到滚筒筒壁的支持力最大 D．衣物在a位置受到滚筒壁的支持力最大（多选）13．甲图中，轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为30°，在B点下方悬挂质量为m的重物。乙图中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有小滑轮，现用轻绳绕过滑轮挂住质量为m的重物，绳、杆之间夹角也为30°。甲、乙中杆都垂直于墙，两图中重物都静止，则下列说法中正确的是（）A．与轻杆AB连接的铰链受到杆的弹力大小为 B．轻杆CD上的小滑轮受到杆的弹力大小为 C．两根杆中弹力方向均沿杆方向 D．若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，甲中轻绳更容易断裂（多选）14．图甲中的辘轱是古代民间提水设施，由辘轱头、支架、井绳、水桶等部分构成，图乙为提水设施工作原理简化图，辘轱绕绳轮轴半径r＝0.1m，水桶的质量M＝0.5kg，并足够深，忽略井绳质量和因绳子缠绕导致轮轴的半径变化。某次从井中汲取m＝2kg的水，轮轴由静止开始绕中心轴转动从而竖直向上提水桶，其角速度随时间变化规律如图丙所示，取重力加速度g＝10m/s2，则（）A．10s末水桶的速度大小为2m/s B．水桶的速度大小随时间变化规律为v＝2t C．0～10x内水桶上升的高度为10m D．0～10%内井绳拉力所做的功为255J（多选）15．由于公路维修只允许单车道通行，在一平直车道上，有同向行驶的甲、乙两车，t＝0时，甲车在前，乙车在后，相距x0＝100m，速度均为v0＝30m/s，从此时开始两车按如图所示规律运动，则下述说法正确的是（）A．3s时两车相距最近 B．6s时两车相距最近 C．两车可能会相遇 D．两车最近距离为10m三、实验题：本题包含两个小题，共14分．16．小华用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。（1）电火花打点计时器工作时应使用（选填“8V”或“220V”）交流电源；（2）用垫块将木板左端垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力。在不挂托盘的情况下，打出如图乙所示的纸带（从左向右打点），则应该将垫块向（选填“左”或“右”）移动；（3）如图丙是实验中打出的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F为连续选取的7个计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车在E点的瞬时速度大小为m/s，运动的加速度大小为m/s（计算结果均保留2位有效数字，所用电源频率f＝50Hz）；（4）小车质量一定，研究加速度与力的关系时，小华根据测得的数据作出a﹣F图像，如图丁所示．发现图像既不过原点，末端又发生了弯曲，可能的原因是。A．没有补偿阻力，且小车质量较大B．补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且托盘和砝码的质量较大C．补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且托盘和砝码的质量较大D．补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大17．某学习小组在探究平抛运动的规律时，设计了下面几个实验：（1）甲同学用如图1装置研究平抛运动，将方格纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下飞出后落在水平挡板MN上，在方格纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，方格纸上将留下一系列痕迹点。①下列关于该实验正确的是。A．斜槽轨道必须光滑B．每次必須从斜槽上相同的位置无初速度释放小球C．斜槽轨道末段可以倾斜D．要想研究竖直方向的运动必须使用竖直挡板重复实验，研究挤压轨迹②建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点．将铜球静置于斜槽末，则钢球的对应方格纸上的位置即为原点。A．最上端B．最下端C．球心（2）乙同学提出了一种新的思路，可以利用如图2所示装置来探究，OD为一竖直木板，小球从斜槽上挡板处由静止开始运动，离开O点后做平抛运动。右侧用一束平行光照射小球，小球在运动过程中便在木板上留下影子。用频闪照相机拍摄小球在运动过程中的位置以及在木板上留下的影子的位置，如图中A、B、C、D点。现测得各点到O点的距离分别为5.0cm，19.8cm，44.0cm，78.6cm。根据影子的运动情况可知小球在竖直方向上的运动为运动，其加速度为m/s2（已知照相机的闪光频率为10Hz）。仿照乙同学的实验思路，利用已有的实验器材，请你设计一个方案探究小球在水平方向的运动性质（说明需要记录和测量的物理量和可能出现的实验结果）：。四、计算题：本题包含5小题，共41分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．18．北京时间2022年11月30日7时33分，神舟十四号航天员乘组与神舟十五号航天员乘组在天和核心舱内顺利会师，六名中国航天员在中国人自己的“太空家园”里留下了一张足以载人史册的太空合影！已知天和核心舱在距地球表面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，忽略其他天体的引力作用和地球自转的影响。求：（1）天和核心舱绕地球做匀速圆周运动的周期T；（2）地球的第一宇宙速度。19．自动计数的智能呼啦圈深受健身爱好者的喜爱。智能呼啦圈腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆（长度可忽略不计）穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的细绳，可简化为如图所示的模型。水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重（视为质点）在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角始终为37°，计数器显示1min内呼啦圈转过的圈数为30。配重运动过程中腰带可看作不动，已知配重的质量m＝0.4kg，绳长L＝0.5m，取重力加速度大小g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，π2＝10，求：（1）该装置匀速转动的角速度大小ω；（2）细绳对配重的拉力大小T；（3）细绳悬挂点b到腰带中心a的距离s。20．如图所示，从A点以速度v0＝2m/s水平抛出一质量m＝2kg的小物块，小物块恰好沿切线方向从B点进入固定的光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高固定在水平面上的长木板上，圆弧轨道C端切线水平，已知A、B两点距C点的高度分别为H＝2.5m，h＝1.5m，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ＝0.4，DF部分上表面光滑，在长木板F端竖直挡板固定着一轻弹簧。弹簧的自由长度与DF等长。LCD＝1.5m，LDF＝0.5m，取重力加速度g＝10m/s2。求：（1）小物块运动至B点时的速度大小；（2）小物块在长木板上运动过程中轻弹簧的最大弹性势能；（3）小物块最终停在长木板上距离C点多远。21．如图甲，质量m＝2kg的物体置于倾角θ＝30°的足够长且固定的斜面上，t＝0时刻，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，t＝ls时刻撤去力F，物体运动的部分v﹣t图像如图乙所示。重力加速度g＝10m/s2。（1）求物体与斜面间的动